布隆濾波器是一種空間效率高的資料結構，用來判斷元素是否屬於集合。它使用雜湊函數和位數組來有效地查找是否存在該元素，可能會出現假陽性。它適用於需要快速檢索大量元素的場景，如URL重複檢測。
PHP 資料結構：巧用布隆過濾器，實作高效集合檢索
##簡介
布隆過濾器是一種高度空間高效的資料結構，用來判斷元素是否屬於一個集合。它使用雜湊函數和位數組來有效地查找是否存在該元素。原理
布林過濾器初始化一個位元組，每個位置初始為 0。然後，分別使用多個雜湊函數對元素進行哈希，並用哈希值索引位數組，並將該位置的值置為 1。 如果某個元素屬於集合，則其雜湊值將找出位數組中至少一個為 1 的位置。然而，對於不屬於該集合的元素，它也有可能找到為 1 的位置，稱為假陽性。實作
class BloomFilter {
// 过滤器大小 (位数)
private $size;
// 哈希函数个数
private $numHashes;
// 哈希函数
private $hashFunctions;
// 过滤器位数组
private $filter;
// 初始化布隆过滤器
public function __construct($size, $numHashes) {
$this->size = $size;
$this->numHashes = $numHashes;
$this->initHashFunctions();
$this->filter = array_fill(0, $this->size, 0);
}
// 初始化哈希函数
private function initHashFunctions() {
$this->hashFunctions = [];
for ($i = 0; $i < $this->numHashes; $i++) {
$this->hashFunctions[] = function ($key) use ($i) {
return abs(crc32($key . $i));
};
}
}
// 向过滤器中添加元素
public function add($element) {
foreach ($this->hashFunctions as $hashFunction) {
$index = $hashFunction($element) % $this->size;
$this->filter[$index] = 1;
}
}
// 检查元素是否存在过滤器中
public function isExists($element) {
foreach ($this->hashFunctions as $hashFunction) {
$index = $hashFunction($element) % $this->size;
if ($this->filter[$index] == 0) {
return false;
}
}
// 找到了元素的所有哈希值对应的位，但可能是假阳性
return true;
}
}#實戰案例：偵測URL 重複
目標：使用布隆過濾器快速偵測大量URL 是否已經被抓取過。
實作：
方法將其新增至篩選器。
方法快速檢查它是否已經存在於篩選器中。如果存在，則跳過該 URL；否則，將新 URL 新增至篩選器。
優點：
以上是PHP資料結構：布隆過濾器的巧用，實現高效的集合檢索的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
